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Anschlußvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum wahlweisen Verbinden von Pfosten an Steckverbindern, die in einer Verdrahtungsebene
angeordnet sind, mit übereinander liegenden, elektrisch isolierten Metallplatten,
in deren Bohrungen die Pfosten hineinragen, wobei Metallplatten auf ihren Wandflächen
jeweils von einer homogenen Schicht aus Isoliermaterial bedeckt sind, die in den
Bohrungen durch auf die Pfosten aufpreßbare, elektrisch leitende Hülsen abreibbar
ist nach Patent (Patentanmeldung P 2303 §69.2).
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Bei der vorstehend erwähnten Anordnung stehen, wenn keine leitende
Verbindung zwischen einem Pfosten und einer Metallplatte hergestellt werden soll,
die vollständig mit Isolierstoff bedeckte Bohrungswand und der metallische Pfosten
einander gegenüber. Die Isolation auf der Metallplatte verhindert, daß zwischen
blanken Metallteilen Luft- und Kriechstrecken für elektrische Ströme gebildet werden.
Derartige Luft- und Kriechstrecken müssen in Abhängigkeit von den Spannungen zwischen
den blanken Metallteilen bestimmte Mindestlängen aufweisen, deren Unterschreiten
die Gefahr von unzulässig hohen Entladungsströmen hervorruft.
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Durch den Wegfall der Luft- und Kriechstrecken können die Abstände
zwischen den Pfosten und den Bohrungswänden rrkleinert werden. Es lassen sich somit
vielpolige Steckverbinder mit eng benachbarten Pfosten verwenden. Aufgrund der vielpoligen,
kompakten Steckverbinder ergeben sich mehr
Anschlußmöglichkeiten
für Bauelemente auf den in die Steckverbinder einsetzbaren, gedruckten Leiterplatten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
erwähnten Gattung so zu verbessern, daß die Hülsen ohne unzulässige Beanspruchung
der Pfosten in den Raum zwischen den Pfosten und den Bohrungswändeneingepreßt werden
können.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Hiilse jeweils
einen zylindrischen Mittelabschnitt, dessen Umfang mit zahnartigen Vorsprüngen versehen
ist, und kegelstumpfartige Enden aufweist, daß der Neigungswinkel der kegelstumpfartigen
Enden gegen die Kegelstumpfbasis im Bereich zwischen 400 und 700 liegt und daß die
Hülse einen Schlitz aufweist, der sich über ihre gesamte axiale Länge erstreckt.
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Diese Anordnung erleichtert sowohl das Abschälen der Isolierschicht
auf den Bohrungswanden als auch das Zusammenziehen der Hiilsen auf den durch den
Durchmesser der Bohrung gegebenen Raum. Die auf den Pfosten beim Abschälen der Isolierschicht,
Zusammenziehen der Hülsen und Gleiten der Hülsen in der Bohrung und längs der Pfosten
ausgeübten Kräfte sind dabei nicht so hoch, daß die Verankerung der Pfosten in den
Steckverbindern beeinträchtigt wird. Andererseits ergeben sich durch die federnde
Ausbildung der Hülsen zwischen den Pfosten, den Hülsen und den vom Isoliermaterial
befreiten Bohrungswänden hinreichend große Andrückkräfte, durch die sehr niedrige
Übergangswiderstände zwischen diesen Teilen entstehen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Durchmesser
der kegelstumpfartigen Enden an der Spitze etwas größer ist als der Innendurchmesser
der mit einer Isolierschicht bedeckten Bohrung in einer Metallplatte. Bei dieser
Anordnung wird die Kante an der Spitze des Kegelstumpfendes zum Abschälen des Isoliermaterials
ausgenutzt.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß die Wände des
Schlitzes auf zwei Ebenen liegen, die sich etwa
auf der Mittelachse
der Hülse schneiden und einen Winkel einschließen, der kleiner als 800 ist. Ein
derartiger Schlitz läßt sich durch Fräsen schnell und einfach herstellen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale sowie Vorteile
ergeben.
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Es zeigen: Fig. i eine teilweise Ansicht von Metallplatten mit Bohrungen,
einem in die Bohrung ragenden Pfosten und einer Hülse im Querschnitt, Fig. 2 eine
Hülse von vorne.
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Eine Anschlußvorrichtung enthält einen nicht näher dargestellten SteckVerbinder,
dessen Enden als Pfosten 8 ausgebildet sind. Der Steckverbinder ist an einer nicht
dargestellten Grundplatte befestigt, auf der durch eine Isolierlage. 4 getrennte
Metallplatten 6, 7 angeordnet sind. Die Metallplatten'6,;7 und die Isolierlage 4
sind mit Bohrungen 9 versehen, in deren Mitten die Pfosten 8 angeordnet sind. Die
Metallplatten 6, 7 dienen zur Versorgung von Pfosten 8 mit Spannungen.
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Die Verbindung zwischen einem Pfosten 8 und einer Metallplatte 6,
7 wird mittels einer elektrisch leitenden Hülse 14 hergestellt, die auf den Pfosten
8 aufgeschoben und in die Bohrung 9 eingepreßt wird.
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Die Metallplatten 6, 7 sind auf ihren Wandflächen mit einer Schicht
13 aus homogenen Isoliermaterial bedeckt. Die Schicht 13 überzieht auch die Innenwände
der Bohrungen 9 der Metallplatten 6, 7.
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Wenn keine elektrisch leitende Verbindung zwischen einer der Metallplatten
6, 7 und dem Pfosten 8 gergestellt werden soll, stehen sich die Metalloberfläche
des Pfostens 8 und die mit
Isolierstoff iiberzogene Innenwand der
Bohrung 9 gegenüber.
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Die Isolierschicht 13 verhindert, daß zwischen dem metallischen Teil
der Platte 6 oder 7 und dem Pfosten 8 Luft- oder Kriechstrecken für elektrische
Ströme entstehen. Da derartige Luft- und Kriechstrecken wegfallen, können die Abstände
zwischen Pfosten 8 und Bohrungswand kleiner sein als die für einen bestimmten Potentialunterschied
zwischen dem Pfosten 8 und den Metallplatten 6 bzw. 7 notwendigen Abstände bei Luft-und
Kriechstrecken. Daher können die Abstände zwischen benachbarten Pfosten sehr klein
sein. Dies bedeutet eine Verminderung des für den Anschluß zwischen Pfosten 8 und
Metallplatten 6 bzw. 7 erforderlichen Raums.
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Die Hülse 14 enthält gleich geformte obere und untere Hälften 21,
22 mit kegelstumpfartigen Enden 17. Der Mittelabschnitt 16 der Hülse 14 ist zylindrisch
ausgebildet und an seinem Umfang mit zahnartigen Vorsprüngen 18 versehen. Da die
Hülse 14 symmetrisch ausgebildet ist, kann das eine oder andere Ende bei der Montage
zuerst auf den Pfosten 8 aufgeschoben werden. Damit entfallen aufwendige Prüf- und
Ausrichtungsarbeiten.
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Die kegelstumpfartigen Enden 17 haben einen Neigungswinkeli gegen
die Kegelstumpfbasis, der im Bereich zwischen 400 und 70° liegt.
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Ein Schlitz 20 erstreckt sich über die gesamte axiale Länge der Hülse
14 und ermöglicht die Anpassung der Hülse 14 an den Durchmesser der Bohrung 9. Die
Hülse 14 hat einen Durchmesser der etwas über dem Durchmesser der Bohrung 9 liegt.
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Beim Eindrücken in die Bohrung 9 vermindert sich der Außen-.
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durchmesser der Hülse 14, während der Schlitz 20 kleiner wird.
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Die Wände des Schlitzes 20 liegen auf zwei Ebenen, die sich etwa auf
der Mittelachse der Hülse 14 schneiden und einen Winkel einschließen der kleiner
als 800 ist. Der Schlitz 20 lätt sich durch Fräsen schnell und einfach herstellen.
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Die Kegelstumpfenden 17 haben an ihrer Spitze einen Durchmesser D,
der etwas größer ist als der Innendurchmesser der mit der Isolierschicht 13 bedeckten
Bohrung 9.
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Beim Einpressen der Hülse 14 berührt die Spitze eines der Kegelstumpfenden
17 zuerst die Isolierschicht 13 und schält einen Teil an den Wänden der Bohrung
9 ab. Anschließend beriihrt der Mantel des Kegelstumpfendes 17 die Kante der Bohrung
9. Dadurch wird die Hülse i4 zusammengedrückt, bis der Umfang des Mittelteils 16
die Wände der Bohrung 9 berührt. Auf Grund der zwischen 400 und 700 liegenden Neigung
des Kegelstumpfendes 17 lassen sich die Hülsen 14 leicht auf den durch den Durchmesser
der Bohrung 9 gegebenen Raum zusammenziehen. Gleichzeitig wird die Isolierschicht
13 abgeschält. Die auf die Stirnfläche des Kegelstumpfendes 17 beim Zusammenziehen
der Hiilsen 14, dem anschließenden Gleiten der Hülsen 14 in der Bohrung und dem
Abschälen der Isolierschicht 13 ausgeübten Kräfte sind nicht so hoch, daß der Pfosten
18 aus seiner Verankerung gerissen oder anderweitig beschädigt wird. Die Schubkraft
kann einen Wert von etwa 5 kp aufweisen.
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Zwischen dem Pfosten 8, der Hülse 14 und der vom Isoliermaterial befreiten
Wand der Bohrung 9 ergeben sich aufgrund der~ federnden Hiilse 14 hinreichend große
Anpreßkräfte, durch die sehr niedrige Ubergangswiderstände zwischen diesen Teilen
entstehen. Die Kanten an den Kegelstumpfspitzen 17 werden ebenfalls zum Abschälen
der Isolierschicht 13 ausgenutzt.
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Die Form der Hülse i4 erleichtert daher die MOntage. Die Vorteile
der Hülse 14 sind insbesondere an einer möglichen Ausbildung einer -Hiilse erkennbar,
die einen kegeligen Umfang enthält, und an der Spitze des Kegels einen Querschlitz
aufweist, der sich nicht bis zur Basis erstreckt. Bei einer derartigen Hülse können
zwar hohe Andrückkräfte zwischen Hülse und Pfosten erzeugt werden, die jedoch so
hoch ansteigen, daß keine Längsveschiebung zwischen Pfosten und Hülse mehr
auftritt.
Die Pfosten werden dann beim weiteren Eindrücken der Hülse in die Bohrung durch
hohe aufzubringende Kräfte gestaucht und damit in unzulässiger Weise verformt.